基础工程的内容范文

时间:2024-02-29 17:26:04

基础工程的内容

基础工程的内容篇1

关键词 国家空间数据基础设施(nsdi);基础测绘设施项目;单位工程;传输网络体系;生产技术体系;管理服务技术体系

1 概述

国家基础测绘设施是国家空间数据基础设施(nsdi)的主要组成和基础。当前正在实施的国家基础测绘设施项目,其建设的总体目标是建成由航空航天遥感数据处理系统、基础地理信息管理服务技术体系、基础地理信息数据生产技术体系和国家基础地理信息系统数据传输网络所组成的基础地理信息获取与处理、存储与管理、分发服务与应用的产业基础设施。国家基础测绘设施的建设和逐步完善对nsdi和"数字中国"的建设起重要的推进作用。

广西基础测绘设施项目(简称"广西单位工程")为国家基础测绘设施项目的a类子项目。项目即将正式启动,并以两年时间完成其主要的建设工作。该项目对广西基础测绘技术升级和产品结构调整,整体推进广西测绘的技术进步等方面均有十分积极的作用。广西单位工程的内容,主要包括基础地理信息数据生产技术体系、基础地理信息管理服务技术体系和基础地理信息系统数据传输网络。研究项目各体系的具体构成,提出项目建设目标和总体方案,将为其具体化和实施方案的科学化提供保证。

2 单位工程的目标及构成

信息技术、数字测绘技术的发展和实施"数字中国"战略的需要,提出了构建新型基础测绘技术体系的迫切需要。广西单位工程应以基础测绘更新周期、应用目标等具体需求为牵引,以先进的数字测绘、空间数据库与gis及网络的理论和技术方法为驱动,促进基础测绘产品结构由单一的模拟产品向4d及其复合产品组织结构,从而整体推进基础测绘技术水平提高和生产组织体系优化。因此,广西单位工程建设的目标应是:建成广西基础地理信息获取与处理、存储与管理、分发服务与应用开发的产业体系,构筑"数字广西"空间基础框架,为经济建设和西部大开发提供及时可靠的测绘保障。

与其内容相应,广西单位工程的构成包括:(1)基础地理信息数据传输网络;(2)基础地理信息数据生产技术体系;(3)基础地理信息数据管理服务技术体系。

基础地理信息数据传输网络的设计目标是:数据快速传输;与nsdi、广西党政机关网互联;internet接入和测绘业务信息化管理的载体。

基础地理信息数据生产技术体系建设的设计目标是:(1)规模化4d数据及4d数据、遥感影像图复合产品的生产;(2)利用航空航天遥感影像进行基础地理信息数据更新;(3)航空、航天遥感数字影像产品应用开发;(4)通过is09000质量体现认证数字产品生产过程质量控制体系。

基础地理信息管理服务技术体系的设计目标是:(1)基础地理信息数据库的建库、管理、更新、维护;(2)数字、模拟产品生产、应用系统开发;(3)基于网络或传统模式的数据查询和数据分发服务;(4)与广西党政机关网络互联高速网,以便自治区领导或有关部门可实时获取各类现势地理信息资料。

3 单位工程设计依据的技术指标

3.1 数据生产和存储的技术指标

广西区(省)级基础测绘的主要为:三、四等控制和c、d级gps网,1:1万基本图4d产品的生产、建库与更新。广西单位工程的数据生产、数据管理技术体系应具备规模化的数据采集、更新和存储能力。根据广西基础测绘更新周期、设备选型、技术指标和台套数等,可测算广西单位工程的数据生产、存储、传输能力应达到的设计指标如表1。顾及广西测绘局的总体生产规模和管理模式,存储系统设计存储能力应达到tb级。

广西基础地理信息数据年生产、存储、传输能力 表1

数据类型

年生产能力(幅)

生产过程数据交换量(gb)

数据库存储(gb)

1:1万dom

1600

360

1600幅×45mb/幅=72

1:1万dem

1600

40

1600幅×5mb/幅=8

1:1万dlg

880

20

880幅×4.5mb/幅=4

1:1万drg

1000

25

1000幅×5mb/幅=5

遥感影像原始数据

按1米分辨率计算,500幅×100mb/幅=50gb

注:生产过程数据交换量认为是存储量的5倍

3.2 产品类型与数据库种类

广西基础地理信息数据主要产品类型与数据量见表2。

单位工程的基础地理信息系统主要包括下列基本数据库:

(1) 矢量数据库;(2) 地名数据库;(3) 数字栅格地图数据库;(4) 数字高程模型库;

(5) 影像数据库;(6) 大地测量数据库;(7) 元数据库;(8) 其它专题数据库。

广西基础地理信息数据主要产品类型与数据量 表2

序号

产品类型

数据种类

数据量

1

1:1万地形数据库

矢量

4.5mb/幅×8475幅=38gb

2

1:1万数字高程模型(dom)

格网

5mb/幅×8475幅=42gb

3

1:1万地名

1gb(100万条)

4

1:1万数字正射影像图

栅格

45mb/幅×8475幅=380gb

5

1:1万数字栅格地图

栅格

5mb/幅×8475幅=42gb

6

1:5万矢量数据

矢量

592幅×10 mb/幅=6gb

7

1:5万数字栅格地图

栅格

592幅×20mb/幅=12gb

8

1:5万数字高程模型库dem

格网

592幅×5 mb/幅=3gb

9

1:5万数字正射影像图(航空)

栅格

592幅×55mb/幅=33gb

10

1:5万数字正射影像图(遥感)

栅格

592幅×100 mb/幅=60gb

11

航空原始扫描影像数据库

栅格

3.4tb

 

4 单位工程建设内容

4.1 基础地理信息数据传输网络体系建设内容

....基础地理信息数据传输网络体系包括:局域网(lan);internet接入;在国家测绘网、广西党政机关网建成后,实现与其互联的广域网。

....局域网(lan):主干为为速率1000mbps的交换式以太网,能满足海量数据的快速传输,及测绘业务管理信息化的需求。

....internet:在"数字广西"网站基础上(htpp://),构筑基础测绘信息分发服务的网络平台,向社会提供测绘产品及元数据供求信息等服务。另外,网站应逐步改造为基于web gis技术适应政府管理和商业服务多种应用需要的网站平台。

....广域网:建成国家测绘网二级节点和广西党政机关网一级节点。

4.2 基础地理信息数据生产技术体系建设

....基础地理信息数据生产技术体系应具备承担大规模数据的生产和处理能力,体系包括数据采集、生产管理质检、生产支持和产品验收4个子系统。各自的内容及功能见表3。

基础地理信息数据生产技术体系建设内容 表3

子系统

细类

功能概述

数据采集系统

野外数据采集系统

采集平面、高程控制测量数据和调绘信息

数字摄影测量系统

生产dom、dem、dlg

地图扫描矢量化系统

生产dlg、drg、dem

遥感图像处理系统

主要处理遥感数据,进行遥感产品生产

生产管理质检系统

生产管理调度系统

在网络环境下,完成生产过程中数据文件和生产过程组织

生产质检系统

进行生产过程中的数据质量检查

生产支持系统

数字地图编辑系统

主要处理矢量数据符号化,设计生产各类地图产品

数据输出系统

主要处理生产成果输出(中间成果等)

产品验收系统

产品最终验收

4.3 基础地理信息数据生产技术体系建设内容

....基础地理信息管理服务技术体系含6个子系统:数据质检、数据库管理、信息分发应用、产品制作和运行支持。体系应整合为集数据管理、数据分发服务和应用开发等一体化的功能体系结构。基础地理信息管理服务技术体系内容及功能见表4。

基础地理信息管理服务技术体系建设内容 表4

子系统

功能概述

数据质检系统

对基础地理信息数据生产基地生产的数据,依据有关技术标准,进行数据质量检查,以保证入库数据的正确性。

数据库管理系统

对建库数据文件进行数据格式转换、投影转换、拓扑关系重建、接边处理、数据的再加工后,按技术要求建立相应的数据库实体,并对数据库进行管理、运行、维护。

信息分发服务系统

为国民经济和社会发展提供基础地理信息服务,包括信息发表、查询检索、分析处理、数据提供等功能。

开发应用系统

利用基础地理信息数据,为政府宏观决策、资源与环境管理、防灾等提供应用服务,开发基于gis业务化运行的专业系统。

产品

利用基础地理信息数据库,根据用户要求制作不同形式和规格的电子地图产品、模拟地图产品和多媒体产品,开展增值服务。

运行支持系统

管理维护计算机网络系统及存储、备份等共用设备,为测绘信息业务化运行体系提供技术保障。

5 结束语

国家基础测绘设施项目广西单位工程的实施,具有促进基础测绘技术升级和推进广西测绘整体技术水平实现跨越的重要作用。虽实施方案已通过审定,并使单位工程得以确定为a类项目,但仍有许多问题有待在实施过程中深入研究或进一步细化,如数据生产调度控制和质量检查系统、数据格式、空间数据仓库设计等等。此外,笔者认为单位工程是基于网络的基础测绘生产服务技术体系的一个子集,若在现设计基础上根据条件再作内部充实和外延扩展,将更有利于生产水平、服务水平的提高,以及服务领域的拓宽。

参考文献

[1] 金祥文 加强国家空间数据基础设施建设已刻不容缓 htpp:///j.html

[2] 承继成等 国家空间信息基础设施与数字地球 清华大学出版社

[3] 广西测绘局 国家基础测绘设施项目广西单位工程方案设计

基础工程的内容篇2

随着计算机技术的发展以及计算机技术在生活中的广泛应用,我国的各类技工院校开始逐步将计算机应用类课程做为技工类学校教学的重要内容之一。计算机应用基础课程是技工类院校的主要计算机类课程之一,对提升技工院校学生的计算机知识水平有着重要的作用。以技工类院校计算机应用基础课程的教学现状为基础,对技工类学校计算机应用基础课程教学中存在的问题进行深入的研究,根据这些问题提出提升我国技工类院校计算机应用基础课程教学质量的相关措施。

关键词:

技工学校;计算机应用基础;现状;措施

计算机应用基础课程是技工类学校教学体系的重要教学内容之一,对提升学生的计算机运用能力有着重要的作用,特别是随着计算机技术的发展,计算机已经在各行各业中广泛应用,在这样的背景下,现代社会要求技工类学校的学生要掌握更加全面的计算机基础知识。从我国技工类院校的计算机教学来看,计算机应用基础教学虽然已经在技工类院校中开设,但是我国技工类学校计算机应用基础教学中存在一定的问题,这些问题的存在影响着计算机应用基础课程的教学质量。因此,为提升我国技工学校计算机应用基础课程教学质量就要对这些问题进行研究并提出相关的对策。

1计算机应用基础课程教学现状

近年来随着我国技工类教学改革的不断深入,我国的技工类学校已经开设了计算机应用基础教学课程,计算机应用基础教学课程的教学的质量也有了较大的提高,但是从整体上看,我国技工类院校在计算机应用基础课程教学中还是存在一定的问题,这些问题主要表现在以下几个方面。

1.1实践教学课时少:技工院校计算应用基础课程是一门培养学生运用计算机知识解决实际问题的能力,因此技工类院校在进行相关的计算机应用基础课程内容设置时应该将实践教学作为主要教学内容。但是根据相关的调查研究,在我国技工院校当中对计算机应用基础这门课程存在着以理论教学为主,实践教学相对较少的问题。实践教学少直接导致学生只了解相关的计算机理论知识,而不能利用相关的计算机知识解决实践问题,造成学生运用计算机知识解决问题的能力较差。同时实践教学课时少,理论课时占多数教学课时使得学生容易使学生对计算机应用基础这门课程失去学习兴趣。从整体上来讲,实践教学课时少直接影响技工院校计算机应用基础课程的教学质量。

1.2教学方法单一:根据相关的调查研究,技工类院校计算机应用基础课程所采用的教学方法多数以教师讲解为主的传统教学方法。这种传统的教学方法以教师讲解相关的理论知识为主,传统的教学方式使得计算机应用基础课程内容的讲解变得枯燥、乏味,从而造成学生对计算机应用基础课程的学习不感兴趣,影响课程的教学质量。计算机教学是一种以应用为主要教学目标的一门课程,教学方式的单一将使得技工类院校计算机应用基础课程的教学过多重视理论教学,轻视实践教学。教学方法单一是造成计算机应用基础课程教学质量低下的一个主要原因。

1.3教学体系设置不合理:技工学校计算机教学和其它课程的教学有着一定的区别,这主要是技工类学校的学生的计算机水平有一定的差异。因此技工类院校在开展计算机应用基础课程之前应根据学生的计算机基础能力进行分层次的教学。但是根据相关的调查研究,我国的技工类院校采用统一式教学体系,没有根据学生的计算机基础能力进行相关的分层。这种统一式的教学体系使得有的学生感觉教学内容难度大,不能跟上讲课进度,而一些计算机基础能力较高的学生则感觉教学内容过于简答,从而对教学内容不感兴趣。教学体系设置的不合理是影响现在技工类院校计算机应用基础教学质量提升的一个重要原因,是现在技工学校进行计算机应用基础教学体系改革的重要内容之一。

2提升计算机应用基础课程教学质量对策

2.1增加实践教学所占比重:计算机应用基础课程教学当中,实践教学对提升技工院校计算机应用基础课程的教学质量有着重要的作用,是提升学生应用计算机基础知识解决实际问题的重要的方式,因此增加实践教学在计算机应用基础课程教学中所占的比重有着重要的意义。首先,在教学的过程中要实践理论教学和实践教学的相互贯通,避免进行单纯的理论教学。其次,教师在进行计算机应用基础课程教学的过程中要采用相关的案例教学方法来提升学生运用所学知识解决实际问题的能力。同时案例教学法的运用也能够提升学生的学习兴趣。因此要提升技工院校计算机应用基础课程的教学质量就要增加实践教学在教学中所占的比重。

2.2丰富教学内容,改进教学方法:计算机应用基础课程是一门以应用为主要教学内容的课程,因此教学内容和教学方法对计算机应用基础课程有着重要的影响。首先,技工院校要根据计算机基础知识在工作和学习中的重点选择丰富的教学内容,保证教学内容既具有多样性,又能满足相关教学内容的要求。其次,技工类院校要对计算机应用基础课程的教学方式进行改革。技工类院校要改变传统的以教师为主的教学方法,要采用以学生为教学主体,理论与实践教学相结合的教学方式。要利用多种教学方式丰富教学内容,改进教学方法。技工类学校只有根据相关的教学内容和教学目的丰富教学内容,改进教学法方法才能提升学生的学习兴趣,进而提升计算机应用基础课程的教学质量。

2.3以学生为基础,采用分层教学:以学生为基础,采用科学、合理的教学方法是提升技工学校计算机应用基础课程教学质量的重要途径。首先,技工类院校要根据学生的计算机基础能力进行分层次教学。在进行相关教学内容之前,要对学生的计算机基础能力进行调查,从而将学生分为不同的教学组,开展不同教学内容的课程,从而提升不同层次的学生对计算机应用基础课程的学习兴趣。其次,学校要建立理论与实践相结合的教学体系。要通过相关的实践环节提升学生运用所学知识解决实际问题的能力。

参考文献

[1]邱波,陈希球.计算机应用基础.课程教学改革与探索[J].长江工程职业技术学院学报,2011,02.

[2]林良山.浅析技工院校计算机应用基础课程教学[J].科技信息,2010,21.

[3]李绍中,欧阳葵.高职计算机应用基础课程实验教学现状及改革策略[J].中国职业技术教育,2011(2).

[4]魏滢.文科“大学计算机基础”实验分层次教学的实施与实践[J].实验技术与管理,2010(2).

基础工程的内容篇3

关键词: 机械工程基础 教学研究 工程素质 

提高质量是世界各国进入高等教育大众化阶段后面临的共同问题,也是我国高等教育发展的必由之路。面对经济社会发展的新形势与新任务,目前我国高等教育改革,已从高等教育的规模发展向高等教育的内涵式发展改变。重基础、宽口径已成为高等教育改革的方向,为适应应用型、复合型、创新型人才培养,提高学生就业创业能力,增强高校人才的适应性,就必须加强基础理论知识的学习、工程素质的培养。 

机械工程基础课程作为一门非机械类专业基础课程,是以原工程制图、金属材料及热处理、机械设计基础、机械制造技术等机械类课程进行整合的一门基础课程,它向学生提供机械产品使用、设计和制造所需的基本理论、方法和技能。该课程是大学阶段培养非机械类学生工程素质的一门重要课程。但目前该课程的设置存在以下几个问题:①由于在教学过程中没有建立认同的课程目标定位标准,目前现有的教学方案仅仅是将相关机械类课程内容的简单组合,教学内容实际是分离的,没有达到课程综合的真正目的;②现有的课程教学内容过分强调内容的系统性、完整性,而没有反映应用型本科教学所要求的“应用型”特点,教学内容过于繁杂;③相关教学内容未能很好地整合,内容重复、前后颠倒、衔接不好等问题不同程度地存在, 不利于学生综合能力的培养;④未与学生的所学专业相关联,学生的学习兴趣要求不高,学习效果较差,学生的工程素质提高不明显[1]。 

机械工程基础课程教学改革以盐城工学院电气工程与自动化专业为例,以培养电气工程师能力为本,以工程素质、应用能力和创新能力培养为主线,进行课程教学改革。教学改革中主要体现“一精二重三讲四会”的教学原则和方法:一精是指基础理论教学要精练,以满足专业课教学所必需的基本理论;二重是指在教学重点上强调基本概念的应用和实践能力的训练;三讲是指授课上要做到基本概念讲清楚,重点内容讲透彻,知识点讲全面;四会是指教学要求上做到基本理论会运用,基本方法会掌握,基本技能会操作,基本问题会分析解决。 

根据我校电气工程与自动化专业的教学改革目标要求,机械工程基础作为该专业开设的一门唯一的机械工程类课程,我们对该课程的教学目标设置、教学内容的准备及教学方法的实施等进行了多方面研究与探讨,使其符合该专业人才培养要求,提高学生的专业素养。 

1.课程教学目标设置 

高等教育培养的是生产、建设、管理、服务需要的高等技术应用型人才,在全面推进素质教育的过程中,不仅要加强文化素质,更要注重工程素质教育。因此,将非机械类的机械工程基础课程性质定位成一门以“机械工程基本素质教育”为主的工程类基础课,符合工程实际对应用型人才基本素质的要求,也符合我校电气工程与自动化专业人才培养目标的要求。 

机械工程基础课程是将机械制图、工程材料、机械原理、机械设计、机械制造等机械设计制造相关内容,经统筹安排、有机结合而成的一门综合性的技术基础课程。机械工程基础作为非机械类专业开设的一门唯一的机械工程类课程,涉及内容广泛。课程综合化不仅解决了课时有限的问题,而且使学生对机械工程有一个比较全面的了解。以专业岗位职责需求整合相关教学内容,不求原课程知识体系的完整性和系统性,突出实用性和针对性,注重对机械工程知识了解,理顺机械工程知识与专业知识之间的关系,培养学生的横向扩展能力。 

对电类专业而言, 机械工程基础是一门介绍机械工程有关基本概念、基本理论及基本计算、设计方法的一门综合性技术基础课。课程围绕“机械工程材料”、“工程图样表达”、“常用机械传动装置”、“常用机械加工方法与机床”几个典型项目,将与机械设计制造相关的基本内容统筹安排、有机贯通与融合,体现“实用、够用”为度的原则。力图用较少的学时侧重于对涉及机械工程的有关基本概念、基本理论加以阐述。以理实一体教学为纽带,以理论教学与现场教学相结合的手段,培养学生学习理论、实践认识、发现问题、分析问题、解决问题的能力;为后续课程的学习打下坚实基础。 

通过本课程学习,使学生的具有初步工程意识和标准化意识;能用准确、简明、规范的工程语言表达设计思想和意图。学生应达到的能力目标确定为:①能初步确认一般机械零件所用的一般工程材料;②能初步绘制和阅读简单机械工程图样;③了解机器的组成和平面机构的相关知识,了解机械传动和常用零部件的基本内容;④正确理解机械制造的相关概念,了解常用的机械加工方法,能初步确定零件的成型或加工的基本方法。 

2.课程教学内容设计 

根据上述的能力培养目标,确定本课程的知识点为:①常用工程材料的性能、牌号及应用;②投影原理、工程图样的绘制和阅读方法;③机械传动及其常用零部(元)件的工作原理、特点、应用、结构及标准;④零件毛坯的生产、切削加工和成型的基本方法。 

基础工程的内容篇4

关键词:《化工设备基础》;多媒体;课程设计;实践教学;课堂教学

中图分类号:G642.0 一、《化工设备基础》课程发展的历史沿革

《化工设备基础》课程是为化学工程与工艺专业本科生及应用化工技术专科生开设的一门专业基础课。该课程的目的是强化化工类专业学生的机械知识和设计能力。

早在上世纪70年代末,有院校就开设了《化工设备基础》课程。当时化工部教育司曾组织大专院校、设计与产业部门进行讨论,认定化工工程与工艺专业学生应具有化工制图基础、材料力学、机械传动、化工设备材料、化工设备设计及典型化工机械介绍等基础理论知识。因此《化工设备基础》课程包含了化工制图基础、材料力学、机械传动、化工设备材料、化工设备设计及典型化工机械介绍等诸多内容。

到了80年代中期,随着我国高等教育的发展,以及各专业分类步入正规,有些院校将《化工设备基础》课程中的部分内容,如化工制图基础、材料力学、机械传动归纳到基础课中,并单独设课,因此原来《化工设备基础》课程的内容、教学体系已经不能适应教学需要。为此对原教学大纲进行了修改,《化工设备基础》课程重点讲授化工材料与设备设计内容,并可配合相应的课程设计。同时,组织编写了与修改后教学大纲相适应的教材,为化学工程与工艺专业人才的培养奠定了基础。

到90年代后期,随着科学技术的发展及专业的调整以及教学体系的改革,化学工程与工艺专业修订了教学计划,将以往的《工程力学》和《化工设备基础》的内容进行了整合,删除了重叠的部分,增加了化工用非金属材料和化工设备防腐的内容,并加强了容器设计基础部分。落实了加强基础知识教育,扩大了学生知识面的教学方案。但此时,多数学校一直将此课程作为选修课。

到本世纪初,面对21世纪的社会发展,各个专业领域不断拓宽,学科间相互渗透,对本科生及专科生的要求越来越高。根据原国家教委《高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划》中的《化工类专业人才培养方案及教学内容体系改革的研究与实践》项目成果,在“厚基础,宽专业”的教学指导方针下,明确了《化工设备基础》课程作为化工类本科生和专科生必修课的地位。《化工设备基础》为了适应培养跨世纪高级化工专业人才的需要,以“面向21世纪的教学内容和课程体系改革”为主导思想,以“面向21世纪对化工类专门人才的知识、能力、综合素质培养目标”为宗旨,贯彻“加强基础,拓宽专业知识,联系实际,提高能力,便于自学”的原则,将授课内容定位于以传授基础理论和基本分析方法为重点。课程内容既要注重体现化工设备基础的理论性和系统性,又要结合本科生和专科生的实际水平和应达到的知识层次。基础理论要限定在工程力学和容器设计的主干上,即对工程力学和容器设计要做全面细致地介绍,具有代表性的容器设计过程可选取设备。该课程的目的是使学生具备基本工程力学的知识,了解化工设备的选材要求及常用材料的特性,了解和掌握化工设备的设计计算方法和过程及典型设备的结构设计与计算,强化化工类专业本科生和专科生对化工设备的机械知识和设计能力。

二、高职院校《化工设备基础》的教学现状及存在的问题

很多高职化工专业开设了《化工设备基础》一课,由于高职教育要求培养技术型人才,所以学校加大了实训课程的力度,而理论课程的学时数逐步被压缩,从而多次修订教学大纲,虽然在实践教学效果方面取得了较大进步,但是仍存在一些问题。

1.理论课时少,与关联课程脱节。近几年,在《化工设备基础》一课上给予的理论课时数为30~40课时,选择的是由高安全主编的高职高专“十二五”规划教材。由于已经考虑到高职学生重在应用的培养,所以教材已经在很大程度上删减了力学方面的众多知识点。基本上包括三大部分:化工材料、容器设计、化工设备。但是因为理论课时数较少,一般情况只能停留在前两部分的介绍,对于化工设备一块往往就是基础认识,而与原本的设备设计有所违背。与先开设的《化工原理》、《化学反应过程》等课程完全脱节,没有形成一个完整的课程群。

2.学生的感性认识少,工程概念难建立。学生对化工产品的认知较容易,而对化工厂的认知就比较难了。一般化工厂都会远离市中心,远离普通人的视野。所以对于学习化工的学生来说,提起化工厂中的种种危险,大家只能从化学品本身的理论危害性去理解,因为他们很少见过工厂里面化学品是如何运用的,因此对于一台设备的认识就更困难了,单纯在理论知识中对于设备的形容,很难在学生脑子中形成完整的概念。

3.高职院校中《化工设备基础》缺乏课程设计的要求。在很多的本科院校,一般在学期末或者毕业时都会加入课程设计一块内容,目的是给学生搭起“学”与“用”之间的桥梁。虽然学生在课堂上系统学习了有关化工设备的理论知识,但是在工程设计时却不知如何应用。而课程设计是一个复杂的学用结合的过程,他可以让学生体会到通过多门课程的学习,然后去解决一个工程问题的乐趣,而且也会让部分同学对书本知识无用的看法有所改观,反而认为自己学得太少、太肤浅。但在大多高职院校中对于《化工设备基础》的课程设计还是很少的。

三、《化工设备基础》的教学改革措施

1.精心组织课堂教学,采用多媒体教学手段,提高教学效果。目前使用的教材中包括的三部分内容彼此相对独立,内容较多,因此在组织课堂教学时应该注重知识的横向联系,以化工工程实例为背景,提出工程概念。比如在讲解“化工材料”时,可以结合实际应用中化工厂材料的选择讲解。在讲解“化工设备设计”的时候,应该从容器筒体、封头讲到法兰、支座、人孔、手孔等零部件的选择及设计,突出化工设备整体的设计。由于《化工设备基础》课程有大量的数据图表和结构示意图,利用多媒体教学可以直观的为学生分析讲授,节约时间,提高教学效率。例如在讲解“化工设备”时,由于学生没有见过工厂中的设备,为了可以使学生形成基本的设备概念,我们可以通过工厂实际设备的照片以及形象的三维动画多方面展示化工设备,并且通过设备素材库的应用,让学生很好地掌握化工设备基本工作原理和作用。

2.明确认识实习和生产实习的作用,将理论教学和实践教学紧密联系起来。《化工设备基础》课程中涉及的很多设备,由于学生没有实践经验,所以对于设备的结构情况很难理解。而学生的认识实习和生产实习是有机会接触工厂中设备的一个重要环节。传统的教学模式是将教学和实习分别独立进行的,理论教学之后很长时间才会进行实习,所以使得学生所学的理论知识在短时间内没有被应用,当再接触时或许早已忘记理论教学中的内容,还得花时间和精力重新学习。这种时间上的错位,导致理论教学和实践教学的效果都下降。因此,我们应该将认识实习安排在学期初,在学习《化工设备基础》一课之前,由教师将课程中的典型化工设备结构、性质进行讲解,使得学生对于典型的化工设备有个基本的认识,做好上课前的准备。生产实习应该穿插于课程理论教学当中,安排在学期中,将理论教学和实践教学真正联系起来,加深学生对于化工设备的理解,培养他们的学习兴趣,提高教学效率。

3.尝试开设《化工设备基础》的课程设计,加强课课间的联系。课程设计是工科教学中的重要部分,它可以使学生将所学知识融会贯通,培养学生综合分析问题和解决问题的能力。《化工原理》、《化工制图》都是在学习《化工设备基础》之前单独开出的课程,所以有必要在学习完《化工设备基础》课程之后,留出一周的时间做一个课程设计,运用以上三门课程所学内容,先根据实际生产需要,设计生产工艺参数,包括温度、压力、时间等。然后再进一步确定生产设备的材料、容积大小、内部结构及相关零部件。最后通过化工制图完成一个设备的设计。这样既可以提高学生主动解决问题的积极性,而且也让他们体会到所学知识的连贯性,还培养了他们的工程概念,为以后走入工作岗位奠定基础,树立自信。

四、结语

综上所述,《化工设备基础》是一门化工专业学生必学的专业课。在有限的理论教学过程中,加强多媒体教学可以形象生动的为学生展示没有见过的化工设备,使课堂教学效率提高;推进实践教学的开展,彻底剔除传统的理论教学与实践教学的时间错位现象,将理论与实践紧密结合起来;通过课程设计可以培养学生的独立运用所学知识解决生产实际问题的能力,培养学生的工程素质。

参考文献:

[1]董大勤.化工设备机械基础[M].北京:中央广播电视大学出版社,1997.

[2]刁玉玮,王立业.化工设备机械基础[M].第三版.大连:大连理工大学出版社,1997.

[3]丁玉兴,温守东.抓好六个环节提高化工原理课程设计质量[J].承德石油高等专科学校学报,2000,2(2):52-54.

[4]徐想娥.化工设备机械基础教学改革的探索[J].襄樊学院学报,2007,28(8):83-85.

[5]张允,路有昌,赵凌.《化工设备机械基础》课程教学改革的探索[J].广州化工,2012,40(4):122-123.

[6]董俊华,赵斌,张及瑞.化工设备机械基础课程设计教学改革探讨[J].化工高等教育,2011,(3):17-19.

基础工程的内容篇5

关键词:信息技术;大学计算机基础;课程衔接

2004年前后,大部分国内高校的第一门计算机基础课程,由原先的计算机文化基础逐步进化到大学计算机基础或计算机应用基础。主要内容从办公自动化扩展到计算机系统(包括计算机组成和操作系统)、办公自动化、计算机网络、程序设计、多媒体技术、数据库技术和信息与社会方面的内容[1]。

非常巧合的是,教育部在2003年了高中阶段的信息技术和通用技术等中学技能课程的改革方案,其中的通用技术包括计算机的简单组装,而信息技术的内容包括信息的获取、信息的加工与表达、信息资源管理和信息安全[2]。国内大部分地区的中学也是在2004年开始了高中信息技术的课程改革。

从主要内容的标题上看,大学计算机基础似乎与中学信息技术存在重大差别,但在实质上,二者在相当大的程度上存在内容重合。如果不仔细研究中学信息技术课程的内容和实验设置,以及实际的教学效果,大学计算机基础课程的起点就无法确定,课程内容的设置也就可能与中学信息技术课程重复,导致重大的教学资源浪费,造成大学新生对该课程的轻视和逃避,无法完成课程设定的培养目标。

1中学信息技术与大学计算机基础培养目标比较

中学信息技术课以培养学生的信息素养为根本目标[2],具体要求如下。

1) 使学生具有较强的信息意识,较深入地了解信息技术的发展变化及其对工作、社会的影响。

2) 了解计算机基本工作原理及网络的基本知识。能够熟练地使用网上信息资源,学会获取、传输、处理、应用信息的基本方法。

3) 掌握运用信息技术学习其他课程的方法。

4) 培养学生选择和使用信息技术工具进行自主学习、探讨的能力;以及在实际生活中应用的能力。

5) 了解程序设计的基本思想,培养逻辑思维能力。

6) 通过与他人协作,熟练运用信息技术编辑、综合、制作和传播信息及创造性地制作多媒体作品。

7) 能够判断电子信息资源的真实性、准确性和相关性。

8) 树立正确的科学态度,自觉地按照法律和道德行为使用信息技术,进行与信息有关的活动。

换言之,信息技术课是技术课,目的是培养学生技能。同时这种技能不是计算机本身,而是使用计算机去处理信息的技术和能力,是适应信息化社会的必备技能。

对于作为通识课程的大学计算机基础,对学生能力的培养目标[3]目前定位如下。

1) 具有判断和选择计算机工具与方法的能力。

2) 能有效地掌握并应用计算机工具、技术和方法解决专业领域中的问题。

3) 具有依托信息技术的共处能力,掌握基于信息技术的团队协作方式。

4) 自觉遵循并接受信息社会道德规范的约束,自觉承担相应的社会责任。

5) 具有基于网络的终身学习能力,能够适应信息技术和信息社会的快速发展变化。

目前,由于大学计算机基础课程的培养目标涉及面广,“后续专业教学中对计算机的要求也有很大的差别。不同层次的学校和不同专业类别有不同的具体培养目标和内容,因此,计算机基础教学应该探索分类分层次的教学模式,加强与相关专业的融合[3]”。但就某些具体课程而言,课程的培养目标似乎与中学的信息技术没有重大区别,“比如在大学计算机入门课程――大学计算机基础中,随着中小学信息技术教育的普及,绝大多数学生都是非零起点……对于少数已具备大学计算机基础知识的学生,可以提供免修的方式,通过相应的考试以后直接获得学分[3]。”

从培养效果来看,目前的大学计算机基础与中学的信息技术不存在重大和本质的区别,难怪大学的计算机基础教师中间流传一种说法,“大学计算机基础的最高境界就是最终取消这门课程”。谁能说不是呢?如果有一天能够通过“免修考试”的学生成为“多数”的时候,作为大学计算机第一门的大学计算机基础,还有作为必修课存在的必要吗?

2中学信息技术与大学计算机基础教学内容比较

本节对比两套教材,试图对中学信息技术和大学计算机基础课程进行案例分析,分析异同。中学信息技术以文献[4]的《信息技术基础》教材为例;大学计算机基础以文献[5]的普通高等教育“十一五”规划教材《大学计算机基础》和文献[6]的《大学计算机基础实验指导》为例。表1列出了高中“信息技术(必修模块)”的主要教学内容。

《高中信息技术课程标准》[2]在“信息技术基础”必修模块的基础上,设计了算法与程序设计、多媒体技术应用、网络技术应用、数据管理技术和人工智能初步等5个选修模块。每个模块2学分,修满4学分是取得高中毕业资格的最低要求。

表2列出了“大学计算机基础”的主要教学内容。

通过表1内容和表2内容的比较,我们可以得出以下三个结论。

1) 中学的信息技术是从任务驱动出发,从信息需求来发展和串接所有的教学内容。

2) 大学计算机基础则是从计算机科学与技术出发,从学科普及的观点选择和串接教学内容。其内容主要来自计算机专业相关课程中的内容,而与非计算机专业的大学生所学专业之间的关联甚少。

3) 中学信息技术的教学角度主要从应用出发,而大学计算机基础的内容则涵盖了一些计算机工程和科学的内容。

中学信息技术教育的成果在于普及了信息技术的基本应用技能,但由于受到高考的影响,很少有学生认真对待这门课程设定的基本要求。在笔者所在的学校中,电信学院2010年入校新生中的291名都申请报名“免修”上机考试(内容与大学计算机基础相同),而考试结果显示,他们的通过率仅为6%(通过标准为百分制的70分)。与中学信息技术教育相比,大学计算机基础不仅在理论和科学思维方式上有重大发展,而且在考核方式上采用机考的严格方式,确保学生基本计算机应用技能的养成。

3中学信息技术与大学计算机基础培养方式比较

中学信息技术是一门技能性极强的课程。对理论性抽象内容,学生理解起来有一定难度,但可以通过实践慢慢领会。信息技术教学从内容到方法都不能完全按照传统模式进行,教学形式要多样化,教学组织方式也不能再完全依靠教师的“一言堂”教学观念。应该由“传授知识”转变为“传授方法”,使学生树立知识信息观,掌握信息技能,提高自身的信息素养[7]。所以,大部分中学的信息技术课程是在机房或实验室开展,由教师组织教学,讲授部分知识性内容,并布置学习任务,但上课时间主要由学生自行完成实验和技能的训练。

由于中学信息技术是任务驱动的信息素养训练,因此课程内容淡化工具色彩。在大部分课程活动中,计算机和应用程序只是作为信息获取和加工的工具案例,而信息技术作为课程的主角。按照教育部的要求,中学的信息技术课程至少要持续5年,初中部分作为义务教育,强制执行,这就为学生信息素养的训练提供了足够的时间和空间。

而目前的大学计算机基础课程不同于中学课程中的主要强调实际操作,而是大量引入了计算机学科的术语、概念、模型和方法,授课时间与上机实验的比例与中学的信息技术是完全不同的[8]。大学课堂上主要讲授理论性内容,往往与上机实验内容没有直接关系。而上机实验的内容,除了少量的新鲜内容外[6],大部分则是在复习中学信息技术的内容。图1显示了我校针对电气学院大一新生的网上调查数据,数据来自电子教室中设置的调查功能。调查显示,熟悉办公软件的学生已经在60%左右(本次调查的样本为111人)。

大部分大学计算机基础课程的时间在48~64个学时,其中包括了计划上机时间,限制在一个学期(12~16周)完成[8]。由于受到课时和学期制式的限制,导致学生很难在规定的时间内消化和吸收上课内容。对于习惯了中学信息技术的大部分大学新生来说,很难在规定的课时内掌握好大学计算机基础的理论内容,而实验技能则是在中学信息技术课程实验和平时积累的应用经验基础上习得的,因此比较容易取得进展。

相比而言,一些大学计算机基础课程比较突出工具的应用,特别是某些教科书,不仅直接在封面说明了实验平台和主要应用工具,甚至说明了平台的版本。笔者认为,这种情况严重违背了大学应该施行的“授之以渔”的教学原则。当然,这是与大学教育中部分学校缺乏战略眼光有关,也与行政指令性的等级考试有一定关系。但结果是,学生可以顺利地在某种特定技术环境下进行计算机应用,也可以通过某些与计算机相关的社会性考试,但仍然难以应付快速变化的信息世界和计算机应用环境。

4大学计算机基础如何应用好新生信息技术基础

根据以上分析可知,中学信息技术课程培养的主要是学生的信息素养或使用计算机获取和加工信息的基本技能,处于典型的感性认知水平。中学信息技术课程的理想境界是把信息技术应用到其他中学课程中。而在实际操作中,由于高考的压力,几乎所有高中的高三年级是没有信息技术课程的,在一些普通中学,由于各种因素,导致高中信息技术课程形同虚设。这使得中学生上大学之前的信息技术课程教育往往存在1~3年的“空窗期”。即便如此,由于教育部对新课改体制上的重视和学生对信息技术的亲和性,目前的大学新生一般具备初中三年的课程训练和社会活动(包括家庭和网吧)中的信息技术熏陶,从而存在学好大学计算机基础的基本土壤。

而大学计算机基础需要为学生学习后继专业课程、就业和深造打基础,亟需在理性和思维上提高学生对计算机和信息技术理论上的认知水准。由于缺乏对中小学信息技术教育成果客观、系统的认识,导致部分高校的大学计算机基础课程存在严重的内容重复、教学目标不清楚、实验内容低水平重复等问题。

例如,在上一节提到的入学“免修”考试中,尽管入学时学生的机考通过率并不高,但是机试分数在50分以上的学生有113名,具体数据统计如图2所示,占到机试学生总数的39%。也就是说,报名参加考试的学生中,有近四成的学生在修大学计算机基础课程前,几乎掌握了该课程要求掌握理论和技能的50%!这种状况,足以引起大学计算机基础课程老师的警觉,如果有三分之一以上的学生觉得上课内容有一半是重复的,那么上课、实验的纪律和效果又会如何呢?

除了信息技术必修内容外,中学还开设了若干模块的选修内容,如算法与程序设计、网络技术应用、数据库管理技术、多媒体技术、人工智能初步。这些选修内容是存在学校差异的,同时成为大学计算机基础课程可以拓展的基石。

实际上,大学完全可以发挥教育资源上的优势,利用网络手段,对新生具备的信息技术素养进行调查,组织学生之间开展“交换性”学习,将中学学到的信息技术和实验技能进行交流。并在此基础上,灵活制定教学大纲和实验内容,在新生已经具备的感性知识基础上,扩展理性、计算机科学知识,并引导学生的计算思维[9]。

5大学计算机基础课程的发展与对策

教育部《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》[10]的十余年来,尽管有地域上的差别,但全国城乡大部分地区的中小学已经基本普及了信息技术课程。所以,大学计算机基础教育不再是“零起点”。而且,通过学习初、高中信息技术课程,大部分学生已经经过“桌面”和网络应用的熏陶,具备了一定的计算机和信息技术应用技能。

在此基础上,笔者认为大学计算机基础课程内容的主要发展方向可以分成两类,第一类是通识类内容的延伸,内容如下。

1) 在中学信息技术基础上,夯实重要的应用技能训练。例如电子表格的高级应用;大学信息资源的检索和利用;光学字符识别(OCR);矢量绘图基本技巧;数据库的关系管理与查询等。

2) 在计算机和信息科学理论上,引入重要的计算机组成模型(冯•诺依曼结构、哈佛结构,DSP等);信息论初步(信息熵和压缩编码);并行处理结构(包括GPGPU和网络服务器集群)的概念。

3) 跨学科应用的引入。例如结合矢量图技术引入思维导图,来串接计算机和信息科学的理论概念;

利用文档处理训练科技论文写作等。

第二类是与专业方向进行紧密结合。教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会2009年的“白皮书”中指出,“要加强计算机基础教学与相关专业的融合:在计算机基础教学内容上融合相关专业的案例;开设计算机技术与专业技术融合的课程;……鼓励相关专业的教师承担计算机基础教学课程,或计算机基础课教师共同开设计算机基础课程[3]”。与专业方向结合的大学计算机基础可以以专业需求为主导,内容如下。

1) 以企业级应用系统的案例来统领工科类大学计算机基础的内容和模块划分。

2) 以计算思维为主线,以计算密集型的专业性案例作为主线,来统领理科类大学计算机基础课程。

3) 以统计学方法、案例和软件为主线和应用模块,实施管理和医学类学科的大学计算机基础课程。

6结语

总之,要使大学计算机基础成为一门真正的大学课程,必须充分理解和利用中学信息技术的教育成果和大学计算机基础教育的课程资源,改变大学计算机基础课程以计算机学科为主导的方针,按专业需求和发展方向来确定培养目标、教学内容和教学方法,适应教育总体环境和社会需求的变化和要求。

参考文献:

[1] 吴宁. 对“大学计算机基础”教学中部分问题的探讨[J]. 中国大学教育,2007(6):43-45.

[2] 中华人民共和国教育部. 普通高中•技术课程标准(实验)[S]. 北京:人民教育出版社,2003.

[3] 教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会. 高等学校计算机基础教学发展战略研究报告暨计算机基础课程教学基本要求[M]. 北京:高等教育出版社,2009.

[4] 广东基础教育课程资源研究中心信息技术教材编写组. 信息技术基础[M]. 广州:广东教育出版社,2006.

[5] 顾刚. 大学计算机基础[M]. 北京:高等教育出版社,2008.

[6] 顾刚. 大学计算机基础实验指导[M]. 北京:高等教育出版社,2008.

[7] 田波. 活动理论指导下中学信息技术课程的教学组织方式研究[J]. 科教文汇,2008(9):118-119.

[8] 顾刚. 大学计算机基础理工类教学大纲[EB/OL]. [2011-01-20]. /modules.php?op= modload&name=News&file=article&sid=55

[9] J. M. Wing. Computational Thinking[J]. Communications of the ACM,2007,49(3):33-35.

[10] 教育部. 关于印发《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》的通知[EB/OL]. [2011-01-20]. /20020327/ 3023657.shtml.

A Study of the Course Joint between Fundamentals of Computer in Universities and

Information Technology in the Middle School

CHENG Xiangqian

(Computer Teaching and Experiment Center, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China)

Abstract: On the basis of comparison and analysis of the curriculum, content and the lab set, listing the likeness and the differences between the current Fundamentals Computers course in collage level and the Information Technology in middle school, confirm with the actual survey results and examination results of university freshman to the outlined the main arguments, and proposed same possible directions for Fundamentals Computers to develop.

基础工程的内容篇6

关键词:基础医学课程教学内容/整合护理专业

中图分类号:G424文献标识码:A文章编号:1672-3791(2019)03(a)-0102-02

护理专业学生上岗的必备条件是获得执业护士资格。但现行的护士执业考试只注重临床护理课程的考核,不重视基础医学知识的考试。这导致学生入学后,认为毕业后所从事的护理工作与基础医学学科关联性很小,根本不注重基础医学课程的学习,甚至出现厌学现象。但是护理医学必须以基础医学为基石,缺少了基础医学知识难以学好和掌握临床护理课程和知识。因此,必须通过教学改革,不断提高基础医学的教学质量。

1基础医学课程教学内容整合的设想

1.1既往研究

陈浩浩等[1]剖析了高职护理专业基础医学教育现状及在教学内容体系、方法、实验中存在的问题,提出转变基础医学课程教学理念、创新基础医学教学方法、突出基础医学实验、完善实践操作考核,构建特色基础医学课程体系。

邱惠萍等[2]通过精简、更新、优化和整合基础医学课程教学内容,删除重复交叉部分,建立了基于工学结合的基础知识、基础理论和基本技能的医学基础课程体系,实行教革后学生医学基础知识、基础理论更扎实,提高了职业能力和技能水平。

胡玉萍等[3]分析了高职高专护理专业基础医学课程设置的合适与否以及后期临床课程的学习及临床工作的直接关系,认为现阶段护理专业基础医学课程存在学时分配、教材选择、教师教育背景及教学方法等不尽人意,应进一步改进护理专业医学基础课程设置与安排。

廖林楠[4]指出在基础医学课程中实施三元一体化教学改革,能够很好地激发学生学习兴趣、降低学习难度、提高课堂效率,促进教师合理利用教学资源,最终提高基础医学课程教学质量,为后续临床课和专业课打下坚实基础。

袁耀萍等[5]为突出专业特色,加强培养学生动手能力和创新意识,通过有机整合生理学、药理学、病理学实验内容,形成综合性机能实验系列,在教学中尝试改进教学方法与手段、分阶段教学、设计药理学单盲实验和开展综合性实验、更新仪器设备等方法,不仅提高学习兴趣,也提高综合分析和解决问题的能力,使学生尽快适应临床护理课程。

芦琨[6]认为,为适应高素质护理人才培养要求,以创新能力培养为导向,本着“适度、够用”的原则,构建基础医学实验教学新体系,经过两年实践,教师和学生对于实验教学新体系满意度颇高,显著提高了基础医学实验教学质量。

田华等[7]认为,基础医学课程是护理专业先期课程,专业课程学习和职业能力培养与基础医学课程合理设置息息相关。针对高职护理专业基础医学课程教学实践中存在的问题,在遵循专业培养目标的基础上,借鉴国内外教改经验并根据本校实际开展了针对性的基础医学课程体系和课程标准重新修订的改革与实践,实施后教学效果良好。

戴长蓉[8]针对国内外护理专业应用型人才需求,探索一系列医学基础课程教学内容整合的相关措施:根据临床护理岗位需要进行课程设置,构建基础医学课程新模块;改革实验教学,培养学生创新思维及综合应用能力;合理应用现代教育技术,丰富医学基础课程教学手段和资源。

1.2教学内容整合依据和工作开展

针对高职高专学制短,基础医学教学内容多,学生认为护士执业考试和临床护理工作与基础医学学科关联性很小,根本不注重基础医学课程的学习的实际,基于以上文献研究,探索和研究高职高专护理学专业基础医学课程教学改革。

以笔者学校护理专业学生为研究对象,应用文献调查法、比较分析法、问卷调查法及对照实验的方法,根据专业培养目标和教学计划,将基础医学课程的教学内容进行整合,删减学科之间重复的和与专业无关的内容,增加与专业密切相关的前瞻性理论和技能知识,增加实验教学时数,制定切合实际的学科授课计划,重新构筑符合实际的基于工学结合的三基医学基础课程体系,进而开展基础医学课程教学改革活动,注重课题完成的质量控制,根据形成性评价和终结性评价以及匿名调查,判定教学内容整合后的教学效果。

2教学内容整合的实施

2.1整合方向

针对需要改进的基础医学课程存在的学时分配、教材选择、教学方法及实验课内容等不尽人意之处,涉及到教学内容精简、更新、优化和整合,删除重复交叉部分,课题组成员根据人才培养方案,重新建立了基于工学结合的基础知识、基础理论和基本技能的医学基础课程体系。即整合基础医学课程及其教学内容,合理分配各部分教学内容(包括实验教学内容)的学时数量,制定切合实际的学科授课计划,改革教学方法,强化实验和实践能力训练,通过形成性评价和终结性评价判定教学效果。

2.2研究内容

根据学生认知能力、情感前提特性和教學内容性质以及教师自身的因素,改进教学方法,使研究对象真正掌握学习的一般程序,掌握学习方法,培养学生学习兴趣,提高实验技能,养成良好学习尤其是自我学习能力和方法,培养和提高学生的综合素质,提高学生职业能力。

(1)根据专业培养目标和教学计划,整合基础医学课程教学内容,删减学科之间重复内容,删减与专业无关内容,增加与专业密切相关的前瞻性理论和技能知识,增加实验教学时数,制定切合实际的学科授课计划;(2)选择2016级2个班级护理专业学生为研究对象,分别采用传统教学方式和改革教学方法,强化实验和实践能力训练,通过形成性评价和终结性评价判定教学效果;(3)设计调查表格,根据学生匿名调查结果,判定教学改革的成功经验和教训,以便对护理专业基础医学学科教学改革进行深入研究。

2.3实施的关键问题

基础工程的内容篇7

1.环境工程专业设置环境工程微生物

学优于普通微生物学除介绍原生动物、后生动物、藻类及突出脱氮除磷与厌氧微生物等内容外,环境工程微生物学教材内容更针对环境工程治理,甚至与后续课程有互补作用,优化了教学内容。如周德庆教授主编《微生物学教程》、同济大学周群英教授等主编的《环境工程微生物学》和同济大学高庭耀教授等主编的《水污染控制工程》均为国内使用量较大的教材,《环境工程微生物学》较《微生物学教程》增加了丝状细菌形态,为后续讲解丝状菌污泥膨胀埋了伏笔。且前者的实验内容安排观察藻类、原生动物等内容也与环境工程实践更接近。《环境工程微生物学》对活性污泥膨胀与控制方法、生物脱氮除磷、厌氧发酵微生物等描述比《水污染控制工程》详细,后者可能考虑到前述课程有讲解,对应内容比较简略。环境工程微生物学的教学内容和教学案例更有针对性,为后续课程的学习打下了更好的基础,与就业后参加注册环保工程师考试打下了对应的基础,提高了人才的市场竞争力。相反,开设普通微生物学,在后续课程中要补充部分内容,如要从后生动物概念开始讲到轮虫在水处理中作用。

2.对环境工程微生物学教学内容的思考

2.1教学思想应区别于普通微生物学

环境工程微生物学不仅要掌握微生物基础知识的内容,而且要学习环境工程应用微生物,教学核心思想是理解微生物代谢的多样性及其环境工程利用,为后续水污染控制工程、固体废物处理处置和大气污染控制工程课程打下基础,因此要考虑后续课程的要求,满足后续课程的要求,不能基本只讲微生物基础知识部分。

2.2突出环境工程应用微生物重点内容

由于学时限制,不可能把整个教材讲得都很清楚。周群英教授等主编的《环境工程微生物学》教材微生物基础知识和环境工程应用微生物学内容基本对半。由于后续课程还会提到环境工程应用微生物部分的内容,因此学时安排可以以微生物基础知识部分为主,后半部内容可以不全讲,如无实质性内容超过后续教材的垃圾发酵微生物和前沿性了解内容微生物燃料电池等内容可以不讲解,但要突出脱氮、除磷、厌氧发酵等重点内容。讲解微生物基础知识的目的是为讲解环境工程应用微生物学内容做准备,后半部分内容和后续课程相连接。前半部分也不能把内容过多的展开,象普通微生物学那样,形态、结构、繁殖讲解很详细,由于时间限制,前半部分也只能以后半部分课程够用为目标。

2.3与后续课程教学内容衔接

与后续水污染控制工程、固体废物处理处置和大气污染控制工程教学内容和教学深度要衔接。环境工程微生物学教材经常受普通微生物学教材影响,病毒章节内容偏多,由于后续课程基本不涉及病毒内容,因此该章节内容可以简化。虽然后续课程可能会提到环境微生物应用的问题,但是课程之间内容有偏重,教材内容详略有差异,污染控制工程偏重于工艺及设计,因此微生物应用的内容往往比环境工程微生物学对应内容简略,如厌氧发酵原理、微生物脱氮除磷原理、活性污泥膨胀与控制、原生后生动物对污水处理深度指示作用等内容,因此合理推断以上内容应该以此课程讲授为主,在此课程讲透,可以强化教材内容,污染控制工程中带过只是内容逻辑需要,或起重点内容的简要复习作用,尤其使用同济大学两门教材之间,更体现了这种安排。然而对于处理工艺,在环境工程微生物学中可以不当重点内容,在后续污染控制工程中掌握,如脱氮除磷工艺,可以作为水污染控制工程重点掌握内容,这样课程之间内容有主次,有衔接,有逻辑。更加突出水污染控制工程进行工艺和设计教育的功能。

3.结语

环境工程微生物学教学内容与普通微生物学差异较大,对于环境工程专业来说,开设前者优化了教学内容,后者需要在后续课程中补充对应内容。环境工程微生物学教学要把握好重点,在有限教学课时内让学生更高效获得必需的知识。

基础工程的内容篇8

关键词:基础工程;教学改革;教学方法

中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1005-2909(2012)05-0083-03

基础工程是土木工程专业有关地基与基础问题的一门主干课程,继工程地质基础、材料力学、结构力学、弹性力学、土力学等课程之后开设。近年新颁布的国家标准,使得基础工程的设计与施工有了新的依据与参考。为此,基础工程的教学需要随着工程实践的变化而作相应调整。为适应土木工程专业培养方案的需要和基础工程自身特点,其教学应该以原建筑工程和交通土建工程专业的基础工程课程内容为主,兼顾其他,适当吸取国内外较为成熟的基础工程新理论、新工艺、新技术,结合学校专业特色进行教学。

一、《基础工程》教材存在的问题

(一)教材知识面窄,更新慢

随着科学技术的不断进步,基础的设计及施工技术快速发展,各种新的设计理念、新的施工技术不断涌现,而教材知识面窄、内容陈旧,远远滞后于工程实践行业的发展,也无法反映出基础工程这个领域科技日新月异的变化。对于基础工程来说,其实践性强,理论与实践联系紧密,因此,在教学中要培养学生灵活运用理论知识解决实际工程问题的能力。

(二)学时少,内容多

在“大土木”宽口径的培养模式下,把原来的专业基础课课时和专业课课时适当压减,由于每个高等院校土木工程专业侧重点不同,都会偏向于特色专业这个大方向进行调整,因此很多高等院校专业课课时并不会压缩,通常会对专业基础课的课时进行压缩。而基础工程作为一门专业基础课,在近年来的教学中各高等院校均有压缩,就笔者所在的学校来讲,已由原来的48学时压缩为40学时。为了培养出视野更加宽广、有较广泛实践工程知识的学生,除了最基本的设计理论知识教学外,不断涌现出的有关基础工程方面的新技术、新方法,也是必不可少的一部分教学任务,这无疑形成了教学学时压缩与教学内容扩充之间的矛盾。

(三)实践性教学环节薄弱

基础工程是一门实践性很强的专业基础课,实践教学环节必不可少,但现在的宽口径培养把整个专业基础课课时减少了,教学时数的减少首先减掉的是实践课学时,只能依靠在教学过程中引入一些工程实例达到感知认识,而这种感知教学远不如现场工程实践教学直观、生动,教学效果也不如实践教学理想。这种重理论、轻实践的教学方式不适应土木工程专业人才培养目标的要求。

(四)授课内容单调,学生兴趣不浓

纯粹的理论教学易使学生产生枯燥感,传统的“填鸭式”“满堂灌”的教学方法使得理论知识的讲解更为乏味,加之教学内容繁重,公式计算复杂,学生学习积极性、主动性难以调动,教学效果不佳。

二、改革基础工程教学模式

(一)有针对性地设计教学内容

要取得良好的教学效果,首先必须明确教学内容。根据土木工程专业培养目标的要求,应注重学生知识、能力、素质的培养,以工程需求为导向,切实做好教学内容设计,即基础工程教学在整体理论教学框架不变的基础上,根据学校自身专业侧重的不同设计合理的教学内容,将基础工程的理论教学、实践教学融入专业培养。如基础工程课程,建筑工程方向的学生主要学习房屋建筑类的基础设计,而道路桥梁方向的学生主要学习道桥基础,这两类基础工程,设计理念虽然大同小异,但行业标准、行业规范却有明显不同,因此在教学内容设计方面应该有所侧重。再如,基础工程方面的行业规范更新,而教材内容却未及时更新,这时在教学过程中应该引入新规范讲授,脱离规范的教学只能使得教学与实际脱节,导致设计结果不符合实际工程要求。以桩基工程为例,伴随中国工程建设的发展,桩基工程研究、设计及施工水平不断提高,新颁布的2008《建筑桩基技术规范》(JGJ94- 2008)变动较大,教师需要搞清楚国家及行业规范的演化过程,及时做好知识的存储、更新,根据新规范重新设计教学内容,使教学不至于脱离实际。

(二)改革教学方法,优化教学手段

照本宣科式的教学模式已不适应现代教育发展需要。这种单向被动的教学模式遏制了学生学习的主动性,不利于培养学生独立思考的能力。因此,如何让学生从被动地学到积极主动地学,使学生在课堂上不仅有独立的思考时间,而且拥有与教师交流的空间,是现代教育改革需要考虑并加以解决的问题。

启发式教学,启发学生思维。教学中要引起学生的同步思维,双向交互式交流,使学生跟随教师的讲课内容积极思考,用教师的思维启发学生。如:在讲浅基础时,中心荷载下与偏心荷载下基础底面尺寸的设计理念一致,讲完中心荷载下基础底面尺寸确定的知识外,可以利用中心荷载下的设计理念启发学生思考如何进行偏心荷载下基础底面尺寸设计,在思考中逐步引入教师思维,引导学生理解并掌握,最后由教师总结设计原理与设计步骤,达到巩固知识的目的。

与实践案例相结合,调动学生积极性。如:在讲授基本内容之前,先引入工程案例,引发学生思考如何解决案例中出现的工程问题,激起学生的求知欲,让学生带着问题学习。待整个内容讲授完毕,再研究工程案例,逐步引导学生用所学知识解决工程案例中的实际问题。这样不仅达到了传授知识的目的,也培养了学生活学活用的能力。

充分挖掘多媒体教学优势。基础工程教学多采用多媒体教学方法与传统板书相结合的教学方式。教学中利用多媒体能直观反映设计步骤,从繁琐的公式书写中解脱,节省时间,提高课堂效率。此外,由于学时紧张,现场实践教学十分困难,可以充分利用多媒体教学的优势,在教学过程中播放工程实践录像,比如不同桩基施工过程、基坑施工建设等,让学生有直观感受。

(三)重视实践教学

基础工程的教学目的就是要培养和提高学生的实践能力,能够将理论与实际结合起来,运用所学知识分析、解决实际问题,进一步培养学生的科研及应用能力,使学生具有较强的岗位适应能力和一定的发展潜力,为今后更好地服务社会打下坚实基础。“大土木”环境下要求培养出具有良好实践能力的学生,但是基础工程教学内容多,课时少,在理论课程教学中很少能抽出时间进行实践教学。大部分院校采取开设一周课程设计作为实践教学环节,仅仅这样处理对提高学生的实践设计能力帮助有限。如:有的学生不懂把地质资料与设计结合;有的学生只会依葫芦画瓢地进行设计,不会综合考虑经济、安全、现场施工等条件;还有部分学生,设计结果已经得到,施工图却不规范,错误百出。因此,为了提高学生的实践设计能力,仅仅传授理论知识并不够,还应该理论联系实际,抽出时间把学生带到工地,进行现场实地教学,加深学生对基础的认识,使学生理解更直观,印象更深刻。或者采取布置课外作业的方式,让学生关注基础工程实践建设。总体而言,在实践教学体系的设计上可以多安排一些有助于提高学生实践能力的教学环节,让学生尽可能多地接触工程实际,使学生对基础工程建立起更为客观、合理的认识。

三、结语

基础工程是一门与工程实践紧密结合的课程,是一门随着新理论、新技术以及新工艺而不断发展的专业基础课程。要求教师要有针对性地设计教学内容,找出适合基础工程的科学的教学方式及方法,不断优化教学手段,精心组织教学,把理论知识与工程实践密切联系,培养出理论和实践能力完美统一的专门人才。

参考文献:

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Teaching practice and discussion of foundation engineering course under the

background of “wide civil engineering”

YANG Dongying

(Institute of Civil Engineering, Suzhou University of Science and Technology, Suzhou 215011, Jiangsu Province, P. R. China)

Abstract: Foundation engineering is a basic course of civil engineering and is practical. Its main characteristic is that its theory and technique develop with the development of technology. Therefore, the foundation engineering course teaching should be adjusted accordingly. To meet the requirement of talent training of civil engineering specialty, the foundation engineering course teaching should take teaching contents of architecture engineering and traffic and mechanical engineering as its main teaching content, absorb new theories and techniques, and take specialty characteristics of different universities into account.

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